Plásticos & Microalgas: Una peligrosa interacción

Alumna del semillero de investigadores CISAN de la Facultad de Ingeniería Agraria de la UCSS, explica que tan nocivo puede ser este tipo de contaminación a la vida marina y sus ecosistemas.

Por:  Kathia Lucia Lindo Samar e Iris Cecilia Ordoñez Guerrero.

Los microplásticos, son polímeros sintéticos de tamaño menor a cinco milímetros, considerados contaminantes persistentes y ubicuos que tienen origen en una producción industrial desmedida y a gran escala (Prata et al., 2019). Según la fuente de la que provienen, los microplásticos se dividen en dos tipos: microplásticos primarios, aquellos que se fabrican con fines industriales como las microesferas de exfoliantes faciales; y microplásticos secundarios, que se obtienen por la fragmentación de artículos de plástico expuestos a radiación ultravioleta (fotodegradación) (Auta et al., 2017).

Zhao et al. (2020), refiere que los microplásticos continúan su descomposición en partículas más diminutas conocidas como nanoplásticos (partículas de dimensiones menores a 100 nanómetros), las que debido a su tamaño, principalmente, son responsables del aumento, potencial, de su biodisponibilidad en el medio ambiente, sumado a ello la  creciente demanda de materiales plásticos que ya ha superado los 330 millones de toneladas anuales aproximadamente, llegando a producirse 22.2 % más que hace 10 años (Caixeta et al., 2018; C. Zhang et al., 2017; F. Zhang et al., 2020), todo esto configura un enorme desafío a resolver.

Adicionalmente a esto, es importante indicar que la disposición final inadecuada de alrededor del 10% de los productos plásticos desechados, tienen al océano como principal receptor, este tipo de productos constituye entre el 60% y 80% de todos los desechos marinos. Los plásticos llegan de manera indirecta, por la descarga indiscriminada de efluentes residuales domésticos e industriales y, de forma directa al ser arrojados en las costas marinas por acción y efecto del ser humano. (Liu et al., 2019; C. Zhang et al., 2017)

Las micropartículas de los diferentes tipos de plástico actúan como contaminantes, sus efectos nocivos derivan de su robustez y baja degradabilidad; por su resistencia son catalogadas como contaminantes de largo plazo. No existen evidencias que confirmen la disminución del plástico en el mar. Sin embargo, diversos estudios describen los efectos adversos de este material sobre la biota marina (Caixeta et al., 2018; Feng et al., 2020; Sjollema et al., 2016; Venâncio et al., 2019).

En lo que respecta a la biota marina, Bouwmeester et al. (2015), manifiestan que los organismos marinos tal como zooplancton, invertebrados y vertebrados se encuentran contaminados con micropartículas de plástico en su interior; estas micropartículas que  contienen aditivos, entre plastificantes, sustancias químicas, entre otras, una vez ingeridas, pueden liberarse y bioacumularse en el organismo (Gambardella et al., 2018; Giraldez Alvarez et al., 2020); además de transferirse fácilmente a través de la cadena trófica, hacia organismos de nivel trófico superior (Chae et al., 2018).

En cuanto a las clases de polímeros (microplásticos), Nava & Leoni (2021), indican que las clases más abundantes encontradas en los ambientes acuáticos son el polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), poliéster (PEST), poliamida (PA) y acrílico, todos ellos con propiedades químicas y físicas diferentes que dependen de su composición, densidad y forma. De todos estos polímeros, los más estudiados, por sus efectos sobre organismos acuáticos, son el poliestireno (PS), polietileno (PE), así como el cloruro de vinilo (PVC), tereftalato de polietileno (PET), poliéster (PES) y poliamida (PA) (Reichelt & Gorokhova, 2020). El fitoplancton es el más sensible a los efectos nocivos de estos micro contaminantes, las microalgas que lo componen pueden padecer efectos tóxicos con  consecuencias que repercuten en su crecimiento, actividad fotosintética, cambios morfológicos, etc. (González-Fernández et al., 2020). Cabe recordar la importancia del microfitoplancton como el alimento base en la pirámide de los ecosistemas acuáticos.

Las microalgas, por su parte, son microorganismos unicelulares, que pueden ser autótrofas (que necesitan CO2, luz y sales como fuente de energía para su desarrollo); heterótrofas (que utilizan una fuente externa de compuestos orgánicos y fuente de energía); y mixotróficas (con capacidad de adquirir nutrientes orgánicos exógenos) (Nava & Leoni, 2021). Por su hábitat, pueden encontrarse en distintos lugares como aguas marinas, dulces, salobres, residuales o en el suelo a diferentes temperaturas, pH y disponibilidad de nutrientes (Chen et al., 2020).

Estos microorganismos son ricos en carbohidratos, pigmentos fotosintéticos, proteínas y aceites, por esta razón y como antes indicado, son considerados la base de la cadena trófica (González-Fernández et al., 2020) y su biomasa es considerada una importante fuente sostenible, ecológica, libre de contaminación y confiable de energía renovable, mantienen en equilibrio el ecosistema marino como productor primario y también sirven como alimento natural a distintos organismos acuáticos en distintos estadios de su ciclo de vida (Garrido et al., 2019 y Liao et al., 2020).

Importante resaltar que la contaminación de las microalgas por microplásticos repercute negativamente en la cadena trófica de los ecosistemas acuáticos, estudios apuntan que el tamaño de partículas y dosis de microplásticos causan efectos tóxicos en las microalgas, efectos que incluyen inhibición del crecimiento y reducción de la eficiencia fotosintética (Zhao et al., 2020) de las mismas.

Otros estudios como el de Chen et al. (2020) en China; Hazeem et al. (2020) en Turquía; Cunha et al. (2020) en Portugal y Prata (2016) en Brasil, llegaron a concluir que la contaminación de las microalgas con microplásticos genera deficiencias sobre la función fotosintetizadora y productora de las mismas; disminuye la viabilidad de la clorofila; se altera el equilibrio bioquímico y disminuye la producción de biomasa de estos organismos y, si se encuentran asociados a medicamentos, puede influir en la mayor toxicidad de los mismos. Todos estos estudios demuestran la alarmante, nociva y peligrosa interacción de las microalgas marinas frente a los microplásticos.

La preocupación por el impacto negativo de la interacción microalga-microplásticos es creciente en el mundo. En Perú, las investigaciones que analizan esta relación y sus efectos aún son incipientes, este vacío en el tema, muy bien puede ser cubierto por medio de la investigación académica, y más aun teniendo en cuenta la importancia que reviste esta compleja problemática a nivel de los ecosistemas marinos peruanos.

Perú cuenta con normativa reciente en el contexto del uso del plástico, se tiene la Ley N° 30884 que pretende regular el plástico de un solo uso y los recipientes o envases descartables. La ley fue publicada el 19 de diciembre 2018 y su reglamento emitido por el Ministerio del Ambiente el 23 de agosto 2019 en Decreto Supremo Nº 006-2019-MINAM. El artículo 3 de dicha ley, demanda la suspensión del uso de plásticos (Ministerio del Ambiente, 2018), es decir restringe su utilización de manera progresiva con el fin de conseguir su prohibición en todos los sectores a nivel nacional. Esta iniciativa es una importante medida dirigida no solo a reducir el consumo de plástico, sino también, a mitigar los efectos nocivos que este trae a los ecosistemas y la salud de todas las especies, dentro de ellas, las microalgas.

Esta valiosa iniciativa, la que seguramente comenzará a evidenciar sus frutos en un plazo no muy corto, deja en claro que ante la complejidad del problema tratado se hacen necesarios los esfuerzos de los diferentes sectores y actores de la sociedad en su conjunto. Se hacen imprescindibles también políticas dirigidas a promover la responsable y adecuada importación, producción, gestión, manejo y consumo de plástico, como también la participación activa de la sociedad en general. Es importante recalcar el gran destaque de la intervención de los gestores públicos para viabilizar las buenas prácticas y hábitos tendientes a la correcta disposición final de los residuos que se generan.

Finalmente y tan importante como lo mencionado, es la participación y postura de la academia frente a la generación de evidencias y posibles medidas de mitigación en el contexto del problema, se hace oportuno fomentar el interés investigativo con el propósito de generar mayor producción científica que permita entender, con exactitud y detalle, este tipo de dinámicas, es necesario reiterar que la población es un actor clave que partir de su sensibilización y compromiso para con la vida puede contribuir, significativamente, a revertir esta situación contemplando el futuro y las nuevas generaciones.

 

Kathia Lucia Lindo Samar, alumna del VIII ciclo de la Carrera Profesional de Ingeniería Ambiental de la Facultad de Ingeniería Agraria Sede Lima.

 

 

 

Iris Cecilia Ordoñez Guerrero, Ingeniera agrónoma con maestría y doctorado en Ingeniería Agrícola, área de Planificación y Desarrollo Rural Sustentable. Además, es Coordinadora Centro de Investigaciones en Seguridad Alimentaria y Nutricional – CISAN/FIA-UCSS.

 

 

 

 

REFERENCIAS

Auta, H. S., Emenike, C. U., & Fauziah, S. H. (2017). Distribution and importance of microplastics in the marine environment: A review of the sources, fate, effects, and potential solutions. Environment International, 102, 165-176. https://doi.org/10.1016/j.envint.2017.02.013

Bouwmeester, H., Hollman, P. C. H., & Peters, R. J. B. (2015). Potential Health Impact of Environmentally Released Micro- and Nanoplastics in the Human Food Production Chain: Experiences from Nanotoxicology. Environmental Science & Technology, 49(15), 8932-8947. https://doi.org/10.1021/acs.est.5b01090

Caixeta, D., Caixeta, F., & Filho, F. (2018). Nano e microplásticos nos ecossistemas: impactos ambientais e efeitos sobre os organismos. Enciclopédia Biosfera, 15, 19-34. https://doi.org/10.18677/EnciBio_2018A92

Chae, Y., Kim, D., Kim, S. W., & An, Y.-J. (2018). Trophic transfer and individual impact of nano-sized polystyrene in a four-species freshwater food chain. Scientific Reports, 8(1), 284. https://doi.org/10.1038/s41598-017-18849-y

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Garrido, S., Linares, M., Campillo, J. A., & Albentosa, M. (2019). Effect of microplastics on the toxicity of chlorpyrifos to the microalgae Isochrysis galbana, clone t-ISO. Ecotoxicology and Environmental Safety, 173, 103-109. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.02.020

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